微藻被确定为生产氢气的清洁来源

透明大圆筒藻类培养器

作者:莫莉·伯吉斯

2021年2月16日

反应性闪蒸(RFV)气化技术正被用于微藻制氢,从而产生更新、更清洁的能源形式。

在上周(2月12日)完成的一个项目中,研究人员证实,使用RFV在微藻上生产氢气比目前生产氢气的最佳实践——甲烷蒸汽重整——少36%温室气体排放量。

这项发表在《清洁生产杂志》上的研究还表明,在氢的普遍成本为每公斤10美元,并使用RFV生产天然气的情况下,初始投资的回款期仅为3.78年,内部回报率为22%。

莫纳什大学化学工程系、印度理工学院-莫纳什孟买研究院和印度理工学院化学工程系的学者参与了该项目。

“只有从可再生资源中生产出氢和甲烷,它们才是燃料和绿色化学合成的清洁来源。目前,96%的氢气和所有甲烷都是使用不可再生资源生产的,”莫纳什大学副教授、研究合著者Akshat Tanksale说。

“微藻作为一种原料很有吸引力,因为它具有高的二氧化碳固定效率、生长速度、光合效率、在微咸水中生长的能力——比如河流和湖泊——以及在不适合农业的土地上种植的能力。”

“将水和可再生电力与微藻收集相结合,可以降低成本,并增加这一过程中制氢的可持续性。”

研究人员在550-650°C的温度范围内使用蒸汽作为气化剂对微藻进行了RFV。这就意味着不需要对微藻进行脱水或干燥,而且大大降低了能耗。

该研究小组以印度的JSW钢铁公司(该研究的资助机构)为例,研究微藻培养所需的二氧化碳来源。他们估计,微藻以每小时1240公斤/小时的速度生产氢气所需的二氧化碳量略低于12800公斤/小时。

虽然培育微藻并将其提炼成氢气和甲烷的基础设施的开发成本昂贵,但长期投资的总体回报可能使氢气和甲烷成为成本低、环境友好的燃料来源。

印度理工学院-莫纳什研究院(IITB-Monash Research Academy Mumbai)的研究生Pratik Gholkar博士表示:“假设压缩至700巴压力的氢的市场价格为10美元/公斤,生产氢的回收期为3.78年,投资回报率接近25%。”

“此外,化石燃料生产氢气生命周期对气候变化的影响是,每产生一公斤氢,就会产生7.56公斤二氧化碳。”

“在我们寻求减少化石燃料的使用和大幅减少碳排放量的过程中,这是一个令人兴奋的发现。”

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